Nieuwe cariogene bacterie ontdekt

Selenomonas sputigena is een gramnegatieve bacterie die erg goed in staat blijkt te zijn zich te hechten aan het tandoppervlak om daar in samenwerking met Streptococcus mutans de zuurproductie te bevorderen. In proefdieren zorgde dit voor ernstige glazuurlaesies en verhoging van de cariësactiviteit.

S. mutans is het bekendste en sterkst met cariës geassocieerde micro-organisme. Hoewel andere bacteriesoorten ook geassocieerd worden met cariës, ontbreekt het in de meeste onderzoeken aan een mechanistische verklaring voor de associatie. Amerikaanse onderzoekers besloten daarom klinisch en microbiologische gegevens uit een grote onderzoekspopulatie te valideren met experimenten in het laboratorium en in proefdieren.

Van 300 kinderen, van wie de helft met cariës, werd plaque afgenomen dat met moleculaire technieken werd geanalyseerd. Er bleken 16 bacteriesoorten sterk geassocieerd met cariës, waaronder S. mutans en S. sputigena. Vier hiervan werden geselecteerd voor verder onderzoek. In een experiment waarbij de zuurproductie van de 4 soorten onderzocht werd, bleek dat de combinatie van S. mutans en S. sputigena resulteerde in een significant hogere zuurproductie. Ook hun zuurtolerantie bleek hoger als ze samen groeiden.

S. sputigena is normaal gesproken een beweeglijke bacterie met flagellen. Wanneer die gekweekt wordt op een schijfje tandweefsel in de aanwezigheid van S. mutans blijkt S. sputigena vast te komen zitten in de extracellulaire matrix van S. mutans en zijn beweeglijkheid te verliezen. Samen vormen ze honingraatachtige biofilms waarin gezamenlijke groei gestimuleerd wordt en een zuur milieu ontstaat. De ontkalkingen die ontstonden op de schijfjes waren ernstiger dan wanneer S. mutans alleen of in aanwezigheid van een van de andere soorten groeide. Uiteindelijk werd de hypothese dat S. mutans en S. sputigena samen ernstigere cariëslaesies veroorzaken bevestigd in een dierproef met ratten. Die ontwikkelden meer en diepere caviteiten als ze geïnfecteerd werden met beide bacteriën dan wanneer er slechts 1 soort aanwezig was. Infectie van de ratten met alleen S. sputigena resulteerde niet in de ontwikkeling van cariëslaesies.

Samengevat betekent dit dat S. sputigena beschouwt moet worden als een nieuw ontdekte pathobiont die de cariogeniteit van S. mutans versterkt. De onderzoekers willen in nieuwe onderzoeken kijken of specifieke enzymen aan tandpasta toegevoegd kunnen worden die de biofilms in de mond afbreken.

(Bron: Nat Commun, 22 mei 2023) | (Beeld: Shutterstock)